ГРАНАТЫ

Гранат

Гранаты — весьма распространенные и популярные ювелирные камни. Огненно-красный пироп, глубокий красный и красно-фиолетовый альмандин, зеленый демантоид, изумрудно-зеленый уваровит, коричнево-красный гессонит и ряд других сверкали в украшениях.

Гранаты ограненные

Персы считали эти камни королевскими; на поверхности граната вырезали профиль властелина. Гранату приписывали различные магические свойства, его носили в качестве амулета, предохраняющего от несчастных случаев во время путешествия, им лечили лихорадку и желтуху.

По форме кристаллы граната напоминают зерна, отсюда и название — гранат (от лат. granatus — подобный зернам). Употребляют и старое русское название — ’’вениса”. Встречаются гранаты в природе очень часто, однако образцы хорошего качества и прозрачности довольно редки.

По химическому составу и структуре гранаты относятся к островным силикатам с общей формулой R3²⁺ R2³⁺ [SiO₄]₃, где R²⁺ — Са, Mg, Fe²⁺, Mn , a R — Al, Fe , Сг, реже Ti и V. Все гранаты разделяют на две подгруппы (А. Винчелл и В. Винчелл, 1953 г.): железо-магнезиально-марганцевые пиральспиты — пироп, альмандин, спеесартин и кальциевые уграндиты — уваровит, гроссуляр, андрадит. Внутри подгрупп наблюдаются широкие изоморфные замещения, тогда как между подгруппами изоморфизм проявлен ограниченно. Гранаты относятся к кубической сингонии, гексаоктаэдрическому виду симметрии. Очень часто они образуют совершенные кристаллы в форме ромбододекаэдров, тетрагонтриоктаэдров или их комбинаций.

Характеристика свойств гранатов приведена в таблице.

Таблица физических свойств гранатов

Увеличить таблицу в новом окне

Пироп

Название этого одного из наиболее известных и красивых гранатов происходит от греч. (пиропос) — подобный огню. Действительно, наиболее часто встречается ярко-красный пироп. Известны также такие названия пиропа, как карбункул, богемский, капский, аризонский, колорадский, американский рубины, эли-рубин, канди-шпинель. Разновидность пиропа розового цвета названа родолитом (от греч. pobov (родон) — роза, т.е. камень цвета розы).

Пироп является магнезиальным гранатом — Mg₃Al₂ [Si0₄]₃. Однако чистая магнезиальная разность встречается чрезвычайно редко. Гораздо чаще в пиропах присутствуют кальций, двух- и трехвалентное железо, трехвалентный хром, чем объясняется тот или иной цвет пиропа. Чистый пироп бесцветен, но так как в нем практически постоянно присутствуют хром и железо, то пиропы обычно имеют розовую, оранжево-красную, красную, малиновую, вишневую,красновато-фиолетовую окраску. Иногда наблюдаются пиропы с александритовым эффектом, имеющие зеленый, сиреневый, голубой цвет при дневном освещении и лиловый, малиновый, фиолетовый при искусственном освещении (например, из кимберлитовых трубок Якутии).

А.Н. Платонов, С.В. Грум-Гржимайло, М.А. Гневушев и др. установили, что интенсивно окрашенные пиропы имеют спектры поглощения, характеризующиеся двумя отчетливыми полосами поглощения в видимой области, что объясняется влиянием иона Сг³⁺; окраска пиропов зависит также от присутствия Fe²⁺ и Fe³⁺. Если максимум поглощения в длинноволновой области спектра больше, чем в коротковолновой, то цвет пиропа лиловый, фиолетовый или малиновый. У кроваво-красных и багровых пиропов более интенсивны максимумы поглощения в коротковолновой области спектра. В пиропах, содержащих хром и кальций, появляется александритовый эффект, связанный с составом спектра падающего света: днем они зеленые, голубые и сиреневые, а при электрическом освещении фиолетовые, малиновые и красные, так как электрический свет гораздо беднее зеленой составляющей. Другой тип пиропов с александритовым эффектом описал Г. Банк. Это гранат, содержащий некоторое количество спессартиновой молекулы, при различном освещении приобретает голубовато-зеленовато-коричневую и розово-фиолетовую окраски.

Оранжево-красные и розовые гранаты характеризуются серией узких максимумов поглощения в коротко—средневолновой видимой области спектра, что связано с наличием ионов Fe²⁺ в позициях с восьмерной координацией в структуре граната; определенное влияние на такую окраску оказывает и Fe³⁺ в октаэдрических позициях. Родолиты могут рассматриваться как железистая разновидность пиропа.

Встречается пироп обычно в виде округлых зерен, реже в виде правильных, хорошо образованных кристаллов размером от долей до 10 мм. Крупные пиропы чрезвычайно редки. В г. Дрездене в музее ’’Зеленый свод” хранятся уникальные пиропы из россыпей Среднечешских гор — один массой 633,4-кар, другой размером с голубиное яйцо. Множество крупных пиропов хорошего красного цвета находятся в Музее истории искусств в Вене.

Родолит встречается в виде хорошо образованных кристаллов размером до 2 см. Известен крупный родолит из шт. Северная Каролина (США) массой 433 кар (в ограненном виде около 14 кар).

Твердость пиропа 7—7,5. Плотность и показатели преломления варьируют в зависимости от состава в пределах: плотность 3,65—3,87 г/см³, показатель преломления 1,705—1,785. Дисперсия 0,022. Плотность родолита 3,83—3,93, показатель преломления 1,745—1,761.

В пиропах наблюдаются включения рутила, роговой обманки, циркона, хромдиопсида, магнетита и ряда других минералов, имеющих диагностическое значение.

Месторождения пиропа связаны с магматическими ультраосновными породами (кимберлитами, гранатовыми перидотитами и пироксенитами), базальтовыми брекчиями, а также аллювиальными и элювиально-делювиальными россыпями, связанными с вышеуказанными коренными месторождениями (Е.Я. Киевленко, 1980 г.). Основной источник добычи пиропа — элювиально-делювиальные россыпи базальтовых эруптивных брекчий, которые также разрабатываются. Такого типа месторождения известны в Среднечешских горах, являющихся основным источником пиропа, начиная с XIII в. Пироп встречается там в вулканических трубках ("Лингорка”, ’’Холм Бота” (’’Гранатовый холм”) и др.), которые, по мнению ряда исследователей (Л. Сикора, 1952 г., B.C. Трофимов, 1966 г., Е.В. Францессон, 1968 г.), представляют собой разновидность диатрем, связанных с щелочнобазальтовым магматизмом. При разрушении вулканических брекчий трубок образовались ’’пиропоносные галечники”, относимые к элювиально-делювиальному типу россыпей.

Чешские пиропы отличаются красивым густым красным цветом с кровавым или винно-красным оттенком. Выход ювелирного сырья в россыпях около 40 %.

Пиропы из россыпей Среднечешских гор долгое время не имели конкурентов на мировом рынке. Особого расцвета добыча и гранильное производство достигли в XIX в. Значение чешских гранатов несколько уменьшилось после того, как стали добывать пиропы из южноафриканских алмазоносных кимберлитовых трубок (”Де-Бирс’\ ’’Кимберли” и др.), а затем из элювиальных и элювиально-делювиальных россыпей кимберлитовых трубок ’’Премьер”, ’’Робертс-Виктор”, ’’Бакванга”, аллювиальных россыпей р. Вааль. Южноафриканские пиропы отличаются красивым цветом (из трубки ”Де-Бирс”, россыпей р. Вааль) и значительной крупностью (из россыпи р. Вааль).

Известны пиропы и в Танзании. Красивые пиропы обнаружены также в США (штаты Аризона, Колорадо, Юта, Нью-Мексико, Арканзас), Бразилии, Аргентине, Австралии, Норвегии.

В некоторых кимберлитовых трубках Якутии (’’Мир”, ’’Удачная” и др.) также найдены ювелирные пиропы. Гранат встречается в кимберлитах, а также в ксенолитах оливинсодержащих и безоливиновых ультрабазитов, эклогитов, эклогитоподобных пород и кристаллических сланцев, среди которых особенно перспективны гранаты ксенолитов, оливинсодержащих ультрабазитов и гранаты основной массы кимберлитов, идентичные по свойствам и составу гранатам таких ксенолитов (Е.Е. Лазько, 1980 г.). Эти гранаты характеризуются хорошей сохранностью. Цвет их красно-фиолетовый и малиновый, размер, как правило, 1—2 мм в поперечнике. Следует использовать и оранжево-желтые гранаты из эклогитов. Пиропы присутствуют и в аллювиальных россыпях пиропсодержащих алмазоносных трубок Якутии. Попутное при добыче алмазов извлечение пиропа открывает перспективы для ювелирной промышленности. Якутские пиропы вполне соответствуют техническим требованиям, согласно которым ювелирным сырьем могут считаться пиропы красного, темнокрасного, лилово-красного цвета, с равномерной интенсивной окраской с размером зерен 5x5x5 мм — I сорт или 4x4x4 мм — II сорт.

Месторождения родолита связаны с метаморфическими гиперстеновыми гнейсами, в которых он встречается в виде вкрапленников. Таковы месторождения в США (шт. Северная Каролина), которые в основном уже были отработаны в начале XIX в. Ювелирный родолит добывали попутно с абразивными гранатами.

Встречается родолит в Танзании, Зимбабве, Демократической Республике Мадагаскар, Шри-Ланке.

Диагностировать обработанные пиропы нетрудно, но порой их можно принять за другие красные камни: рубин, шпинель, турмалин, различные синтетические материалы.

Альмадин

Альмандин — наиболее распространенный ювелирный гранат. Название его связано с несколько искаженным названием местности Алабанда в Малой Азии, где в давние времена обрабатывали ювелирные камни. Плиний Старший называет альмандин ’’алабандской венисой”. Известны и другие названия альмандина: карбункул (так называли и пиропы), антракс, карфукельштейн, восточный гранат, сириамский гранат (Сириям — столица древнего королевства Пегу, находившегося на территории современной Бирмы), благородный гранат и др.

Фиолетово-красные альмандины называют сериямом, красные, ’’цвета бургундского вина” - драгоценным (благородным) гранатом, красные с коричневым оттенком — фалумом, густо-красные, почти черные — обыкновенным гранатом. Чистые альмандины состава Fe₃Al₂ [Si0₄]₃ встречаются редко, чаще всего в них присутствует пироповая составляющая, а также примеси Fe³⁺, Са и др.

В спектрах поглощения альмандина в видимой области наблюдаются полосы поглощения, соответствующие длинам волн 617, 576, 527, 505, 476, 462, 438, 428, 404, 393 нм.

Альмандин обычно встречается в виде хорошо образованных кристаллов — ромбододекаэдров, тригонтриоктаэдров, часто со штриховкой на гранях. Размер кристаллов от долей до нескольких десятков сантиметров, но кристаллы ювелирного качества обычно небольшие — 5—6 мм, более крупные кристаллы редки.

В нашей стране по техническим требованиям применяют в качестве ювелирного сырья альмандины красного, оранжевого, вишневого цвета, с равномерной окраской различной интенсивности, размером кристаллов 5x5x5 мм — I сорт и 4 х 4 х 4 мм — II сорт.

Твердость альмандина 7,5. Плотность 3,95-4,20г/см³. Показатель преломления 1,78—1,81. Дисперсия 0,024.

Месторождения альмандина приурочены прежде всего к аллювиальным, элювиальным и в меньшей степени к прибрежно-морским россыпям, связанным с размывом метаморфических пород — кристаллических сланцев и гнейсов альмандин-амфиболитовой фации, микроклиновых мусковит-берилловых пегматитов и эффузивов среднего и кислого состава.

Лучшие альмандины издавна известны в Шри-Ланке. Хорошие камни поставляет Индия, Бразилия. Встречаются альмандины в США (Аляска, Форт-Врангель, штаты Колорадо, Южная Дакота, Мичиган, Нью-Йорк, Пенсильвания, Коннектикут, Мэн, Калифорния), Канаде, Австрии, Японии, Демократической Республике Мадагаскар, Танзании, Замбии.

В СССР альмандины известны еще с XVIII в. — на Кольском полуострове, в Карелии, на Южном Урале, в Восточной Сибири (по р. Маме). Наиболее крупные месторождения — Кительское (на берегу Ладожского озера) и Чупинское.

В ювелирных изделиях используются альмандины, обработанные различным образом — гранями, кабошоном, шлифованные; очень распространена древняя форма огранки драгоценных камней - в виде блюдечка, что увеличивает прозрачность камня.

Стоимость альмандинов хорошего цвета и качества выше, чем пиропов.

При диагностике следует помнить, что альмандин похож на пироп, рубин и шпинель.

Спессартин

Спессартин — довольно распространенный минерал пегматитов, однако его ювелирные разности встречаются редко, чаще это сильнотрещиноватые, малопрозрачные кристаллы, непригодные для ювелирных целей. Назван по местности Шпессарт в Баварии, где он был впервые обнаружен. Выделяют разновидность спессартина — эспессандит, содержащий альмандиновую составляющую.

По составу это силикат марганца и алюминия — Mn₃Al₂ [SiO₄]₃, в котором часто присутствуют различные изоморфные замещения, прежде всего марганца двухвалентным, а алюминия — трехвалентным железом.

Размеры кристаллов спессартина ювелирного качества незначительны. В Бразилии и на о. Мадагаскар обнаружены уникальные образцы спессартина массой более 100 кар. В Смитсониановском институте хранятся спессартины из Бразилии массой 109 и 53,8 кар и из США (шт. Виргиния) — 40,1 кар, а в Американском музее натуральной истории — массой 96 кар. Красивый спессартин массой 12,01 кар экспонируется в Геологическом музее Лондона.

Красота спессартинов определяется прежде всего их цветом: оранжевым, красно-оранжевым, желто-коричневым. Окраска эспессандита более густая, в красных тонах. Цвет спессартина зависит от присутствия в нем марганца и примеси железа.

В спектрах поглощения спессартина наблюдаются линии поглощения: 495, 484, 481, 475, 462, 457, 455, 440, 435, 432, 424, 412, 406, 394 нм. Твердость его 7—7,5, плотность 4,12-4,20 г/см³, показатель преломления 1,790-1,820, дисперсия 0,027. В спессартине довольно часто наблюдаются жидкие включения.

Спессартин ювелирного качества встречается в Шри-Ланке, Бразилии (шт. Минас-Жерайс), США, Демократической Республике Мадагаскар, Норвегии, Швеции, Мексике, Италии, СССР. Самостоятельных месторождений он не образует. Извлекают красивые кристаллы спессартина попутно при разработке в основном редкометальных пегматитов.

Гранят спессартины в соответствии с качеством, цветом и прозрачностью исходного материала. При диагностике его следует отличать от гессонита, циркона, сфена, турмалина, цитрина, берилла, синтетического корунда, фианита или ИАГа и стекла.

Уваровит

Уваровит — один из красивейших гранатов, встречается очень редко. Назван по имени одного из президентов Российской Академии наук — графа С.С. Уварова. Изумрудно-зеленый цвет его объясняется присутствием Сгz³⁺ в шестерной координации, который входит в состав минерала — Ca₃Cr₂ [SiO₄]₃.

Обычно встречается в виде мелкозернистых агрегатов и щеток, кристаллы в которых не превышают 2—3 мм, чаще до 1 мм. Более крупные кристаллы встречаются очень редко. Так, кристаллы размером до 1,5 см обнаружены в Финляндии.

Твердость уваровита 7,5; плотность 3,4—3,8 г/см³; показатель преломления 1,74—1,87; дисперсия 0,026.

Впервые уваровит был обнаружен в середине XIX в. на Урале в трещинах хромистого железняка Сарановского рудника, позже — на Билимбаевском месторождении. Местонахождение и цвет уваровита обусловили еще одно его название — уральский изумруд. В настоящее время уваровит найден в США (шт. Орегон), Канаде, Финляндии, Норвегии, ЮАР.

Небольшие размеры кристаллов обусловливают его применение: в виде щеток и мелких кристаллов он используется в брошках, кольцах, браслетах.

Гроссуляр

Гроссуляр — Са₃Аl₂[SiO₄]₃, камень зеленого цвета, редко прозрачен. Название получил от лат. grossularia — цвет крыжовника. Как правило, в качестве ювелирного камня не используется. В 1968 г. в Танзании и Кении обнаружена ювелирная разность бесцветного и бледно-зеленого ванадиевого гроссуляра - тсаворит (показатель преломления 1,731-1,732, плотность 3,62 г/см³, в ультрафиолетовых лучах иногда люминесцирует золотисто-желтым, желтым, оранжевым светом). Бесцветные гроссуляры — лейкогранаты (бесцветные гранаты) известны в Канаде, Мексике и США (шт. Калифорния). Их показатель преломления 1,737, плотность 3,506 г/см³.

Гораздо позже была открыта еще одна разновидность гроссуляра — гессонит, или ’’коричный камень” (по цвету корицы). Цвет его медово-желтый, коричневый. Название получил от греч. (гэссон) — меньший, слабее; уступает по твердости циркону и гиацинту, на которые он похож. Гессонит известен давно. В музеях Советского Союза хранится много старинных ювелирных изделий, окладов икон и других предметов церковной утвари с прекрасными гессонитами.

Гессонит

Твердость гессонита 7—7,5 по шкале Мооса, плотность 3,50— 3,75 г/см³, показатель преломления 1,742—1,748. Встречается в известковых скарнах и связанных с ними россыпями. Самые лучшие гессониты поступают из комплексных россыпей о. Шри-Ланка, где, как считают геологи, слой, содержащий ювелирные камни (рубины, сапфиры, шпинели, александриты, цимофаны, цирконы, гранаты, турмалины и др.), составляет 9/10 всей территории острова. Цвет гессонитов из этих россыпей оранжевый, красный, красно-оранжевый и коричневый. Кроме того, гессонит встречался в Альпах, на Урале (Ахматовские копи) и в других местах.

В 1979 г. в Танзании было открыто крупное месторождение граната ’’малайя” (в переводе - находящийся вне семьи) - интенсивного коричного цвета, иногда бледно-розового (лососевого). Кристаллы довольно крупные, в среднем 5 кар; камни массой более 10 кар встречаются редко. Масса самого крупного из найденных здесь камней 49,62 кар. Розовый гроссуляр - ландерит, или ксалостоцит, или розолит, встречен в мраморах Мексики.

Наряду с прозрачными разновидностями гроссуляра в ювелирном деле в качестве ювелирно-поделочного камня используют гроссуляр, содержащий гидроксил, — гидрогроссуляр, или трансваальский жад, который часто образует массивные зеленые, белые и розовые породы. Зеленый цвет породы связан с присутствием хрома, а розовый — марганца. Плотность трансваальского жада 3,45—3,56 г/см³, показатель преломления 1,70— 1,74, твердость 6,5-7,5 по шкале Мооса. В рентгеновских лучах часто наблюдается желто-зеленая люминесценция. Встречается трансваальский жад в ЮАР, Новой Зеландии, Пакистане. В СССР проявления гидрогроссуляровых пород известны в Казахстане, Восточной Сибири и других районах.

Из гидрогроссуляра изготавливают различные ювелирные изделия — бусы, браслеты, броши.

При диагностике следует его отличать от нефрита и жадеита.

Андрадит

Минерал андрадит — Ca₃Fe₂ [SiO₄]₃ назван так в честь португальского минералога д’Андрада. Собственно андрадит, как правило, не представляет интереса как ювелирное сырье, но большое значение имеют некоторые разновидности андрадита: прежде всего демантоид, а также топазолит и меланит (шорломит).

Демантоид — самый ценный ювелирный камень группы граната. Это редкая прозрачная разновидность андрадита — Ca₃Fe₂[SiO₄]₃, в составе которой часто возможны изоморфные замещения кальция магнием или марганцем, а трехвалентного железа — алюминием и хромом.

Демантоид

Демантоид был найден в 1868 г. Н. Норденшильдом в золотоносных россыпях около Нижне-Тагильского завода на Урале и описан в 1871 г. П. Еремеевым.

Название (нем. Diamant — алмаз) получил из-за сильной игры и блеска, которые особенно проявляются в ограненных камнях. Ювелиры иногда его называли уральским или сибирским хризолитом, уральским или бобровским изумрудом (по названию р. Бобровки, в отложениях которой встречался демантоид).

Демантоид на Урале добывали до 20-х гг. XX в., в основном старательские артели. В конце XIX — начале XX в. демантоид был одним из основных экспортируемых ювелирных камней. В настоящее время геологоразведочные работы на Среднем Урале возобновились. Демантоид встречен также на Чукотке.

Красивые прозрачные кристаллы демантоида обнаружены в Италии в долине Ала (итальянские горняки называют их ’’семенами асбеста”), в золотоносных россыпях о. Шри-Ланка, в Конго, Заире, Швейцарии (Церматте), Венгрии, США (шт. Аризона). Они связаны с серпентинизированными ультраосновными породами.

Во всех указанных местах демантоид представлен в основном мелкими округлыми и овальными зернами размером от долей миллиметра до 10 см, более крупные камни встречаются чрезвычайно редко. Так, в прошлом веке на Урале найдены камни массой 252,5 кар (50,5 г) и 149 кар (29,8 г). В частных коллекциях и в музеях хранятся камни массой до 10—15 кар.

Окраска демантоида зеленая с желтоватым, фисташковым, изумрудным и коричневым оттенками. Цвет в основном объясняется вхождением в структуру демантоида железа, в ярко-зеленых камнях отмечено присутствие хрома (Сг₂O₃ до 0,29%). В спектрах поглощения наблюдаются следующие линии поглощения: 701, 693, 640, 622, 485, 464, 443 нм. Известны отдельные находки демантоида с эффектом ’’кошачьего глаза”. Твердость демантоида 6,5—7. (Это самый мягкий гранат, низкая твердость и хрупкость камня несколько снижают его ценность). Плотность 3,82—3.85 г/см³. Блеск алмазный. Показатель преломления 1,888—1,889. Дисперсия высокая (0,057), что обусловливает его сильную ’’игру”. Люминесценция в ультрафиолетовых и рентгеновских лучах отсутствует.

Под фильтром Челси ярко-зеленые камни приобретают красный цвет, что служит их признаком отличия. Особенно важный диагностический признак — постоянное (в 99 %) присутствие в демантоидах включений волокнистого актинолитового асбеста — биссолита. Волокна биссолита располагаются параллельно друг другу, образуя ’’солнце”, или расходятся пучками из одного или нескольких центров в виде так называемых ’’конских хвостов”.

Форма огранки демантоида — бриллиантовая, что наиболее ярко выявляет его ’’игру”, реже ступенчатая. Камни с дефектами обрабатывают в виде кабошонов. Согласно техническим требованиям, в качестве ювелирного сырья применяют зеленый, травяно-зеленый демантоид; для высшего сорта размер зерен 3x3x3 мм, для I сорта — 1,5 х 1,5 х 1,5 мм, а также светло- и золотисто-зеленый: для II сорта размер зерен 3x3x3 мм, для III сорта — 1,5 х 1,5 х 1,5 мм. Демантоид рекомендуют использовать для изготовления подвесок и ожерелий, так как для колец у него низкая твердость. Демантоиды не всегда пользуются спросом на мировом рынке, однако в конце XIX в. они были в большой моде во Франции.

При идентификации следует помнить о дисперсии (’’игре”) демантоида, наличии включений биссолита, линии поглощения в видимом диапазоне и др. Демантоид можно принять прежде всего за хризолит, в меньшей степени он похож на изумруд.

Топазолит — прозрачная разновидность андрадита желтого, лимонно-, золотисто- или медово-желтого цвета. Похож на желтый топаз, отсюда и его название.

Топазолит

Топазолит встречается чрезвычайно редко в виде отдельных мелких зерен (обработанные камни массой 2—3 кар считаются уникальными). Известен в Швейцарии и Италии. Твердость 6,5—7. Плотность 3,75-3.85 г/см³. Показатель преломления 1,84—1,89.

Имеет чисто минералогическое значение.

Меланит (от греч. ’’мелас” — черный), или шорломит, - разновидность андрадита черного цвета, содержащая титан. Известен в Италии, США (шт. Колорадо), ФРГ, Франции.

Иногда используется в траурных церемониальных ювелирных изделиях.

Ювелирные камни